基于反常相模激励的相位干涉仪测向方法技术

本发明专利技术实施例提出一种基于反常相模激励的相位干涉仪测向方法，通过形单元方向图对相模的影响，获得高于的高阶斜率相位曲线，同时保持相对稳定的幅度方向图，更高的线斜率意味着，可以获得更高的估计精度。可以获得更高的估计精度。可以获得更高的估计精度。

【技术实现步骤摘要】
基于反常相模激励的相位干涉仪测向方法


[0001]本专利技术涉及阵列信号领域，具体而言，涉及一种基于反常相模激励的相位干涉仪测向方法。

技术介绍

[0002]均匀圆阵中的相模理论在方向图综合、波达角估计等领域已经得到了广泛应用，相模激励下全向单元以及指向性单元对圆阵方向图的影响也得到了深入的研究。
[0003]通常情况下，这类指向性单元的方向图，例如，会消除相模幅度曲线的零点，减小高次谐波对基波的影响，形成宽带稳定的幅度方向图，并减小相位方向图曲线上的周期性扰动。
[0004]圆阵干涉仪，是直接运用相模激励的圆阵。其在获得宽带稳定的全向幅度方向图的同时，得到随角度线性变化的相位方向图，从而以较高的精度进行DOA估计。
[0005]由于单元方向图的限制，对于N元均匀圆阵，其获得的相位方向图曲线斜率通常不超过，更高斜率的相位方向图曲线，会由于幅度方向图的不稳定而失去实用价值。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于反常相模激励的相位干涉仪测向方法及设备。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：本专利技术提供一种基于反常相模激励的相位干涉仪测向方法。包括：采用具有∞形方向图的N个天线单元组成圆阵天线，N为大于2的整数；使相邻两个所述天线单元之间的间距为0.8~1.2倍波长；采用一阶相模和二阶相模激励所述圆阵天线，分别获得N
‑
1阶和N
‑
2阶的远场相位方向图和幅度方向图，所述幅度方向图包括幅度曲线，所述幅度曲线在目标带宽内保持幅度相对稳定；所述远场相位方向图包括反常相模的相位曲线，在所述反常相模的相位曲线下高次谐波的幅度始终大于基波的幅度；所述相位曲线的斜率大于；利用反常相模的相位曲线，获得高精度测向结果。
[0008]在一些可能的实现中，相邻两个所述天线单元之间的间距为1
±
0.1倍波长。
[0009]在一些可能的实现中，所述采用一阶相模和二阶相模激励所述圆阵天线，包括：向各个所述天线单元馈入等幅度的激励信号，且馈入其中任意两个相邻的所述天
线单元的所述激励信号的相位差相等。
[0010]在一些可能的实现中，采用具有N个输入端口的巴特勒矩阵向所述圆形阵列天线的N个天线单元馈入激励信号，每个所述天线单元与所述输入端口的其中之一电连接。
[0011]在一些可能的实现中，第k阶相位模式的所述激励信号的相位沿所述天线单元所在的圆周的周向方向线性变化，变化范围为k
×
360
°
，第k阶相位模式的所述激励信号的相对幅度大小为，式中，r为所述圆周的半径，λ为波长，k为自然数。
[0012]本专利技术实施例提供的基于反常相模激励的相位干涉仪测向方法及设备，通过∞形单元方向图对相模的影响，获得高于的高阶斜率相位曲线，同时保持相对稳定的幅度方向图，更高的线斜率意味着，可以获得更高的估计精度。
[0013]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图：图1示出了本专利技术实施例提供的一种圆阵结构示意图；图2示出了本专利技术实施例提供的一种∞形方向图单元结构示意图；图3示出了本专利技术实施例提供的一种基于反常相模激励的相位干涉仪测向方法流程示意图；图4是现有技术中八元圆阵干涉仪在各阶相模激励时的幅度方向图；图5是现有技术中八元圆阵干涉仪在各阶相模激励时的相位方向图；图6是现有技术中八元圆阵干涉仪的直角坐标的幅度方向图，其中，图6中的(a)部分为k = 0时的方向图，图6中的(b)部分为k = 1时的方向图，图6中的(c)部分为k = 2时的方向图；图7是本专利技术实施例中用于说明反常相模的方向图，其中，图7中的(a)部分为幅度方向图，图7中的(b)部分为相位方向图；图8是本专利技术实施例中用于说明反常相模的直角坐标的幅度方向图，其中，图8中的(a)部分为一阶相模激励下的幅度方向图，图8中的(b)部分为二阶相模激励下的幅度方向图；图9是本专利技术实施例中用于说明理想的反常相模的方向图，其中，图9中的(a)部分为幅度方向图，图9中的(b)部分为相位方向图；图10是本专利技术实施例中∞形方向图单元构成的圆形阵列的直角坐标的幅度方向图，其中，图10中的(a)部分为一阶相模激励下的幅度方向图，图10中的(b)部分为二阶相模激励下的幅度方向图。
具体实施方式
[0015]下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0016]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0017]需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0018]请参照图1以及图2，图1为一种圆阵天线，图2为具有∞形方向图的天线单元。
[0019]该圆阵天线可以包括多个天线单元，该多个天线单元中心对称分布，该天线单元的间距在1倍波长附近；当采用一阶相模和二阶相模激励圆阵时，可以获得N
‑
1阶和N
‑
2阶的远场相位方向图，且在一定带宽内保持幅度相对稳定。
[0020]其中，该圆阵天线可以为基于槽线天线单元的八单元圆阵天线，通过8
×
8的巴特勒矩阵进行激励。
[0021]各天线单元中心距圆心半径为76.4mm，工作在3.6GHz~4.6GHz频段范围。
[0022]该天线单元的间距为1
±
0.2倍波长。
[0023]该天线单元的间距为1
±
0.1倍波长。
[0024]在一些实施例中，还提供一种相位干涉仪，该相位干涉仪包括前述结合图1以及图2所示的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于反常相模激励的相位干涉仪测向方法，其特征在于，包括：采用具有∞形方向图的N个天线单元组成圆阵天线，N为大于2的整数；使相邻两个所述天线单元之间的间距为0.8~1.2倍波长；采用一阶相模和二阶相模激励所述圆阵天线，分别获得N
‑
1阶和N
‑
2阶的远场相位方向图和幅度方向图，所述幅度方向图包括幅度曲线，所述幅度曲线在目标带宽内保持幅度相对稳定；所述远场相位方向图包括反常相模的相位曲线，在所述反常相模的相位曲线下高次谐波的幅度始终大于基波的幅度；所述相位曲线的斜率大于；利用反常相模的相位曲线，获得高精度测向结果。2.据权利要求1所述的相位干涉仪测向方法，其特征在于，相邻两个所述天线单元之间的间距为1
±
0.1倍波长。3.据权利要求1所述的相...

【专利技术属性】
技术研发人员：王书楠，张凡，陈俊华，
申请(专利权)人：上海岸达电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：